A origem do ouro: das joias à formação dos elementos

O ouro das joias é familiar; sua formação, bem menos. Seguir essa pergunta leva da química a acontecimentos muito além da Terra.

Os antigos alquimistas sonhavam em transformar pedra em ouro, mas estavam destinados a falhar. Porque eles não conheciam um fato físico brutal: Nenhuma reação química na Terra pode criar ouro.

Nem mesmo o enorme sol acima de nossas cabeças pode fazer isso.

O sol é um reator gigante de fusão nuclear. Todos os dias, ele espreme Hidrogênio em Hélio, liberando luz e calor no processo. Mas o sol é muito "frio". Sua temperatura central só pode criar elementos leves como Carbono e Oxigênio. Para criar átomos pesados de ouro (Número Atômico 79), o sol fica muito aquém.

Nas leis do universo, apenas a morte pode criar algo maior.

Estrelas massivas, dezenas de vezes maiores que o sol, possuem maior poder. Como artesãos loucos, elas fundem elementos camada por camada, ficando cada vez mais pesadas: Hidrogênio ➔ Hélio ➔ Carbono ➔ Neônio ➔ Oxigênio ➔ Silício...

Até que um dia, elas criam Ferro (Fe).

O ferro é a maldição da estrela. É o elemento mais estável do universo. Fundir ferro não produz mais energia; em vez disso, consome energia. Quando o coração de uma estrela se enche de ferro, o fogo da fusão nuclear se apaga instantaneamente. A estrela "morre".

Ela colapsa sob a gravidade, mas mesmo em sua explosão final de supernova, ela luta para produzir quantidades significativas de ouro.

Então, de onde vem o ouro? A resposta está entre duas estrelas mortas.

Quando duas estrelas massivas morrem, elas podem se tornar Estrelas de Nêutrons. Essas estrelas são assustadoramente densas; um pedaço do tamanho de um cubo de açúcar pesaria 1 bilhão de toneladas.

Se essas duas estrelas mortas solitárias se encontrarem sob a atração da gravidade, elas começam uma valsa mortal. Elas giram, se aproximam, cada vez mais rápido, até que finalmente — colidem.

Esta é uma colisão de nível cósmico conhecida como "Kilonova".

Naquele instante, temperaturas extremas e fluxo de nêutrons desencadeiam o "processo-r" (processo de captura rápida de nêutrons). Átomos de ferro são violentamente recheados com nêutrons, "engordando" instantaneamente para se tornarem metais pesados como Ouro e Platina.

Isso não é um desastre, mas uma grande semeadura. Esta explosão espalha centenas de massas terrestres de ouro no espaço profundo.

Explicar como o ouro pode se formar não reconstrói o caminho de um anel. Separe o mecanismo astronômico da história de uma amostra.